新高考物理二轮复习专题强化练十四：磁场中的“圆”模型（含解析）

这是一份新高考物理二轮复习专题强化练十四：磁场中的“圆”模型（含解析），共13页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.(6分)如图所示,在直角三角形abc区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,∠a=60°,∠b=90°,边长ab=L,一个粒子源在b点将质量为 m、电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是(不计粒子重力及粒子间的相互作用)( )
A.qBL2m B.qBL3m
C.3qBL2mD.3qBL3m
2.(6分)(多选)(2023·宿州模拟)如图所示,挡板MN位于水平面x轴上,在第一、二象限y≤L区域存在磁感应强度为B的矩形匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。在MN上O点放置了粒子发射源,能向第二象限各个方向发射速度大小为v0=qBL2m的带正电同种粒子,已知粒子质量为m、电荷量为q,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,粒子打到挡板上时均被挡板吸收,以下说法正确的是( )
A.所有粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径均为L2
B.粒子在磁场中运动的最长时间为πmqB
C.所有粒子运动的区域面积为38πL2
D.所有粒子运动的区域面积为(π+1)L24
3.(6分)(多选)(2023·朔州模拟)如图所示,在坐标系的y轴右侧存在有理想边界的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场的宽度为d,磁场方向垂直于xOy平面向里。一个质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子,从原点O射入磁场,速度方向与x轴正方向成30°角,粒子恰好不从右边界射出,经磁场偏转后从y轴的某点离开磁场,忽略粒子重力。关于该粒子在磁场中运动情况,下列说法正确的是( )
A.它的轨道半径为23d
B.它进入磁场时的速度为2qBd3m
C.它在磁场中运动的时间为2πm3qB
D.它的运动轨迹与y轴交点的纵坐标为3d
4.(6分)(多选)如图所示,直角三角形ABC区域内有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,置于A点的粒子源能沿AC方向向磁场内同时发射比荷相同但速率不同的带正电粒子。已知刚好从B点射出磁场的粒子在磁场中的运动时间为t,∠CAB=30°,AB=L,不计粒子间的相互作用及重力,以下说法正确的是( )
A.粒子的比荷为π3Bt
B.从AB边不同位置射出磁场的粒子,运动时间不同
C.从AB边中点射出磁场的粒子的速率为πL6t
D.从BC边射出的粒子(不含B点),在磁场中的运动时间将大于t
【加固训练】
(2023·佛山模拟)如图所示,宽为d的混合粒子束由速率为3v、4v、5v的三种带正电的离子组成,所有离子的电荷量均为q、质量均为m,三种速率的离子水平向右进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。在入口处,紧靠粒子束的下边缘竖直放置一个长度为2d的薄吞噬板MN。忽略离子重力及离子间相互作用,若使这些离子都能打到吞噬板MN上,则磁感应强度大小的取值范围是( )
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